高爐鍊鐵原理為Fe2O3+3CO
2Fe+3CO2,為了提高氧化鐵的利用率及,一氧化碳一定過量,則尾氣中含有的有毒氣體是CO;產生上述現象的原因是高爐鍊鐵是可逆反應,則用磁鐵礦為原料鍊鐵的原理為Fe3O4(s)+4CO(g)
3Fe(s)+4CO2(g);(2)為了約去Fe(s),觀察3個熱化學方程式,發現①×3—③×4=②,則②的焓變等於①的焓變×3—③的焓變×4,即ΔH2=3ΔH1-4ΔH3;(3)陽極的主要反應物和產物是鐵和高鐵酸根離子,即Fe→FeO42—;鐵元素由0價升為+6價,升高總數為6,則失去6個電子,則Fe—6e—→FeO42—;由於鐵單質與酸能直接反應,因此不能選擇酸作電解質溶液,也不能用氫離子使左右電荷守恆,只能選鹼作電解質溶液,但不能選擇KOH,否則引入鉀離子等雜質,根據電荷守恆,則Fe—6e—+ 8OH-→FeO42—;根據氫、氧原子個數守恆,則陽極反應式為Fe-6e-+ 8OH-= FeO42-+ 4H2O;(4)依題意,該反應體系中各組分(起始、變化、平衡)濃度可以推導,則
HX
X- + H+
初始濃度/ mol·L-1 0.100 0 0
變化濃度/ mol·L-1 a a a
平衡濃度/ mol·L-1 0.100—a≈0.100 a a
K=
=
=1×10-5 ∴a≈1×10-3
考點:考查化學反應原理等,涉及高爐鍊鐵原理及尾氣成分推導、可逆反應、蓋斯定律、電解原理的應用、電解質溶液的選擇及原因、陽極反應式、化學平衡常數的有關計算過程等
高爐鍊鐵原理為Fe2O3+3CO
2Fe+3CO2,為了提高氧化鐵的利用率及,一氧化碳一定過量,則尾氣中含有的有毒氣體是CO;產生上述現象的原因是高爐鍊鐵是可逆反應,則用磁鐵礦為原料鍊鐵的原理為Fe3O4(s)+4CO(g)
3Fe(s)+4CO2(g);(2)為了約去Fe(s),觀察3個熱化學方程式,發現①×3—③×4=②,則②的焓變等於①的焓變×3—③的焓變×4,即ΔH2=3ΔH1-4ΔH3;(3)陽極的主要反應物和產物是鐵和高鐵酸根離子,即Fe→FeO42—;鐵元素由0價升為+6價,升高總數為6,則失去6個電子,則Fe—6e—→FeO42—;由於鐵單質與酸能直接反應,因此不能選擇酸作電解質溶液,也不能用氫離子使左右電荷守恆,只能選鹼作電解質溶液,但不能選擇KOH,否則引入鉀離子等雜質,根據電荷守恆,則Fe—6e—+ 8OH-→FeO42—;根據氫、氧原子個數守恆,則陽極反應式為Fe-6e-+ 8OH-= FeO42-+ 4H2O;(4)依題意,該反應體系中各組分(起始、變化、平衡)濃度可以推導,則
HX
X- + H+
初始濃度/ mol·L-1 0.100 0 0
變化濃度/ mol·L-1 a a a
平衡濃度/ mol·L-1 0.100—a≈0.100 a a
K=
=
=1×10-5 ∴a≈1×10-3
考點:考查化學反應原理等,涉及高爐鍊鐵原理及尾氣成分推導、可逆反應、蓋斯定律、電解原理的應用、電解質溶液的選擇及原因、陽極反應式、化學平衡常數的有關計算過程等